CN103036620A - 基于级联im-mzm方式的梳状谱发生器和方法 - Google Patents

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宋英雄
李海宁
姜鹏
林如俭
李迎春
陈健
陈海辉
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SHANGHAI TERABAND PHOTONICS CO Ltd
University of Shanghai for Science and Technology
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Abstract

本发明涉及一种基于级联IM-MZM方式的梳状谱发生器和方法。本系统基于级联IM-MZM方式的梳状谱发生器，包括外腔激光器、级联的第一第二两个IM-MZM调制器、第一第二两个余弦微波信号源。本系统采取了先用第一IM-MZM调制器产生四根平坦的谱线，然后再将这四根谱线输入到第二IM-MZM调制器，最终产生16根平坦谱线。

Description

基于级联IM-MZM方式的梳状谱发生器和方法
技术领域
本发明涉及一种基于级联IM-MZM方式的梳状谱发生器和方法，提出了一种易于实现、稳定性较强的能产生16根平坦梳状谱线的方案。 
技术背景
国际上对梳状谱发生器的讨论主要分为几类方式：光学方式、采用WSS波长选择开关的梳状谱发生器、移频生成方式等；这些方式都能生成多根甚至上百根的平坦谱线，但这些方式都存在着自身的一些缺点，如循环移频方式会产生ASE噪声累积干扰，WSS波长选择开关方式实现较为复杂等，而当我们只需要很少的谱线的时候，利用这些方案实现起来不仅成本过高，而且需要克服的问题很多，所以需要一种易于实现的且能产生一定谱线的方案。
发明内容
本发明的目的在于能够为解决生成平坦、稳定的16根光梳状谱，提供一种基于级联IM-MZM方式的梳状谱发生器和方法，该发生器产生的16根谱线足够平坦，且产生方式易于实现，适用于实用产品的开发。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
基于级联IM-MZM方式的梳状谱发生器，包括外腔激光器、级联的第一、第二两个IM-MZM调制器、第一、第二两个余弦微波信号源。其特征在于：所述外腔激光器先与第一IM-MZM相连，此第一IM-MZM的RF电极输入由第一余弦微波信号源产生，其它输入口接地，然后此第一IM-MZM的输出再串联第二IM-MZM，该第二IM-MZM的RF电极输入由一个第二余弦微波信号源产生，其它输入口也接地，最后谱线可在OSA观察出。
基于级联IM-MZM方式的梳状谱发生方法，采用根据上述的基于级联IM-MZM方式的梳状谱发生器进行操作产生，其特征在于：先通过第一IM-MZM产生4根平坦的谱线，再将产生的4根谱线送到第二IM-MZM，最终产生16根平坦的谱线。
以下对本发明的原理作进一步的说明：
如附图1所示，外腔激光器（1）先与第一IM-MZM（2）相连，此第一IM-MZM（2）的RF电极输入由第一余弦微波信号源（2-1）产生，此时输出为：
Figure 224483DEST_PATH_IMAGE001
其中
Figure 312525DEST_PATH_IMAGE002
为调制系数，上式只含有奇次谐波。取特定的
Figure 517241DEST_PATH_IMAGE003
，使得上式中一阶和三阶的Bessel函数值有意义，这时我们取一阶和三阶作为输出，即上式可以变为
Figure 716141DEST_PATH_IMAGE004
然后上述第一IM-MZM（2）的输出再串联第二IM-MZM（3），该第二IM-MZM的RF电极输入由第二余弦微波信号源（3-1）产生，最后输出为：
其中
Figure 316067DEST_PATH_IMAGE006
为调制系数，由公式可知，一共产生了16条梳状谱线，为了得到平坦的梳状谱线，各谱线幅度大小如公式所示，若要谱线平坦，则需要满足的条件是：
Figure 8079DEST_PATH_IMAGE007
本发明与现有技术相比较，具有以下突出实质性特点和显著优点：
（1）采用级联的IM-MZM方式产生16根平坦谱线，易于实现。
（2）对于需要产生少量平坦谱线的梳状谱方案，本方案实现简单，没有环路，所以不会带来ASE等问题，且无需偏压控制等。
附图说明
图1：基于级联IM-MZM方式的梳状谱发生器。
图2：级联IM-MZM方式产生的16根梳状谱。
具体实施方式
本发明的优选实施例结合附图说明如下：
实例一：
参见图1，本基于级联IM-MZM方式的梳状谱发生器，包括外腔激光器（1）、级联的第一、第二两个IM-MZM调制器（2、3）、第一、第二两个余弦微波信号源（2-1、3-1），其特征在于：所述外腔激光器（1）先与第一IM-MZM（2）相连，此第一IM-MZM（2）的RF电极输入由第一余弦微波信号源（2-1）产生，其它输入口接地；第一IM-MZM（2）的输出再串联第二IM-MZM（3），该第二IM-MZM（3）的RF电极输入由第二余弦微波信号源（3-1）产生，其它输入口也接地；谱线可通过OSA（4）观察出。
实例二：
本基于级联IM-MZM方式的梳状谱发生方法，采用上述发生器操作产生，其特征在于：先通过第一IM-MZM（2）产生4根平坦的谱线，再将产生的4根谱线送到第二IM-MZM（3），最终产生16根平坦的谱线。
实施例三：
实施例子是一个应用于12.5GHz间隔的16路梳状谱发生器和方法：
如图1，外腔激光器（1）先与第一IM-MZM（2）相连，此第一IM-MZM（2）的RF电极输入6.25GHZ的第一余弦微波信号源
Figure 745091DEST_PATH_IMAGE008
（2-1）产生，此时输出为：
Figure 268476DEST_PATH_IMAGE009
其中
Figure 636004DEST_PATH_IMAGE002
为调制系数，上式只含有奇次谐波。取特定的
Figure 612050DEST_PATH_IMAGE003
，使得上式中一阶和三阶的Bessel函数值有意义，这时我们取一阶和三阶作为输出，即上式可以变为
Figure 90436DEST_PATH_IMAGE010
然后上述第一IM-MZM（2）的输出再串联第二IM-MZM（3），该第二IM-MZM的RF电极输入由另一个25GHZ的第二余弦微波信号源（3-1）产生，最后输出为：
Figure 69073DEST_PATH_IMAGE012
为了满足上述结论
Figure 797995DEST_PATH_IMAGE007
，取
Figure 814492DEST_PATH_IMAGE013
，保证一阶和三阶谱线的幅度大小是相同的，这样便产生了16根频率间隔为
Figure 312470DEST_PATH_IMAGE014
的谱线，即频率间隔为12.5GHZ的16根梳状谱线，如图2。

Claims (2)

1.基于级联IM-MZM方式的梳状谱发生器，包括外腔激光器（1）、级联的第一、第二两个IM-MZM调制器（2、3）、第一、第二两个余弦微波信号源（2-1、3-1），其特征在于：所述外腔激光器（1）先与第一IM-MZM（2）相连，此第一IM-MZM（2）的RF电极输入由第一余弦微波信号源（2-1）产生，其它输入口接地；第一IM-MZM（2）的输出再串联第二IM-MZM（3），该第二IM-MZM（3）的RF电极输入由第二余弦微波信号源（3-1）产生，其它输入口也接地；谱线可通过OSA（4）观察出。
2.一种基于级联IM-MZM方式的梳状谱发生方法，采用根据权利要求1所述的基于级联IM-MZM方式的梳状谱发生器进行操作产生，其特征在于：先通过第一IM-MZM（2）产生4根平坦的谱线，再将产生的4根谱线送到第二IM-MZM（3），最终产生16根平坦的谱线。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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